Reddit – explainlikeimfive – ELI5: Cos’è un Farad? E come fa la sua espressione in unità SI (m^-2-kg^-1-s^4-A^2) ad avere senso per descrivere la capacità?

Per quanto riguarda il senso, è necessario scomporla in modo diverso.

Prima di tutto, sappiate che 1 newton (unità di forza) è 1 kg*m/s2 (che è solo massa per accelerazione, per F=ma). Quindi, abbiamo 1 F = A2 s2 m-1 N-1.

Ora, 1 N per 1 m è un newton di forza applicata su una distanza di un metro. Questa è una misura di energia; 1 N m è un joule (unità di energia). Inoltre, un ampere misura la corrente, che è la quantità di carica che passa per un punto al secondo. Quindi, un ampere-secondo è un coulomb (l’unità di carica elettrica). Ora abbiamo 1 F = 1 C s A J-1, o 1 F = 1 C2 J-1: la capacità è coulombs al quadrato per unità
di energia. In alternativa, potremmo usare la potenza (cioè l’energia per unità di tempo) e dire che è un coulomb-ampere per watt.

Abbiamo quasi finito. La quantità di potenza che otteniamo da un circuito dipende dalla corrente; il fattore di scala è determinato da quanta energia è contenuta in ogni unità di carica. Chiamiamo questo il voltaggio; 1 V = 1 W A-1 = 1 J C-1. Quindi, ora abbiamo 1 F = 1 C V-1. I farad sono coulomb per volt.

In breve, la capacità in farad è quanta carica il condensatore può immagazzinare se gli si applica una data tensione. I condensatori immagazzinano più carica quando si collega una batteria da 9000 volt che se si collega una batteria da 9 volt, perché ogni unità di carica immagazzinata richiede sempre più energia da immagazzinare nel condensatore, e una batteria da 9000 volt dà ogni coulomb di carica 1000 volte l’energia della batteria da 9 volt (quindi può immagazzinare 1000 volte la carica). Un condensatore eccellente può immagazzinare molta carica ad una data tensione; uno scarso può immagazzinare molto poco. Quindi, misuriamo la qualità del condensatore in termini di quanta carica immagazzina per volt.